#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

#define MAX_SIZE 100

typedef struct
{
    char data[MAX_SIZE]; // 串中字符
    int length; // 串长
}SqString; // 声明顺序串类型

/*-----------------将字符串常量赋给串s--------------------*/
static void str_assign(SqString &s, char cstr[])
{
    int i;

    for(i = 0; cstr[i] != '\0'; i++)
        s.data[i] = cstr[i];
    s.length = i;
}

/*-----------------销毁串--------------------*/
static void destroy_str(SqString &s)
{

}

/*-----------------输出串s--------------------*/
static void disp_str(SqString s)
{
    int i;

    if(s.length > 0)
    {
        for(i = 0; i < s.length; i++)
            printf("%c", s.data[i]);
        printf("\n");
    }
}

/*-----------------由模式串t求出next数组值--------------------*/
static void get_next(SqString t, int next[])
{
    int j = 0, k = -1;

    next[0] = -1;
    while(j < t.length - 1)
    {
        if(k == -1 || t.data[j] == t.data[k]) // k为-1或比较的字符相等时
        {
            j++;
            k++;
            next[j] = k;
        }
        else
            k = next[k];
    }
}

/*-----------------显示匹配状态信息--------------------*/
static void display(SqString s, SqString t, int i, int j)
{
    int k;

    printf("  ");
    for(k = 0; k < i; k++)
        printf("  ");
    printf("↓ i = %d, j = %d\n", i, j); // 显示i指向s中的字符
    printf("s:");
    for(k = 0; k < s.length; k++) // 显示s
        printf("%c ", s.data[k]);
    printf("\n");
    printf("t:");
    for(k = 0; k < i - j; k++) // 显示t前面的空格
        printf("  ");
    for(k = 0; k < t.length; k++) // 显示t
        printf("%c ", t.data[k]);
    printf("\n");
    for(k = 0; k < i - j; k++) // 显示t前面的空格
        printf("  ");
    for(k = 0; k <= j; k++) // 显示j前面的空格
        printf("  ");
    printf("↑\n"); // 显示j指向的t中的字符
}

/**
*   利用KMP算法求串t在串s中出现的次数
*   算法思路:
*       用times记录次数，初始时为0。当一次匹配成功后，将times增1，并置j=0继续匹配。
*/
static int count_times(SqString s, SqString t)
{
    int i = 0, j = 0;
    int times = 0; // 串t在串s中出现的次数
    int next[MAX_SIZE];

    get_next(t, next);
    display(s, t, i, j);
    while(i < s.length && j < t.length)
    {
        if((j == -1) || (s.data[i] == t.data[j]))
        {
            // i,j各增1
            i++;
            j++;
        }
        else
        {
            // i不变,j后退
            j = next[j];
            display(s, t, i, j);
        }
        if(j == t.length)
        {
            display(s, t, i, j);
            printf("\t成功匹配1次\n");
            times++;
            j = 0; // j设置为0,继续匹配
        }
    }

    return times;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    SqString s, t;

    str_assign(s, "aaabbdaabbde");
    str_assign(t, "aabbd");
    printf("t在s中出现的次数:%d\n", count_times(s, t));
    destroy_str(s);
    destroy_str(t);

    return 0;
}
